动态监测红细胞分布宽度对急性呼吸窘迫综合征患者预后的预测价值

孙孟飞，刘洋，段甲利，谭营帅，邢丽华

（郑州大学第一附属医院 呼吸与危重症医学科，河南 郑州 450052）

急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是由各种肺内和肺外因素引起的急性弥漫性肺泡毛细血管损伤所致的急性呼吸衰竭综合征，是呼吸重症监护室（respiratory intensive care unit，RICU）常见的急危重症之一，病死率可达45%左右［1－2］。早期、准确地评估其预后至关重要。红细胞分布宽度（red blood cell volume distribution width，RDW）是反映红细胞大小差异性的一种参数，既往常用于贫血等血液疾病方面的诊断。有研究显示，RDW的升高与全身炎症和氧化应激损伤有关［3－4］，RDW 可用于预测心血管疾病、恶性肿瘤、败血症、新型冠状病毒肺炎等多种与炎症和氧化应激损伤相关疾病的预后［5－10］。随着研究的深入，发现RDW 升高还与重症患者的病死率相关［11］。但大多数研究仅探讨了入院时RDW 与病死率的关系，目前国内尚未报道动态RDW 变化对ARDS患者预后的影响。本研究通过观察ARDS患者住院期间RDW 水平的动态变化，分析其与ARDS患者预后的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1 研究对象的选取 回顾性分析2019年1月至2020年8月郑州大学第一附属医院RICU收治的140例ARDS患者的临床资料。纳入标准：（1）年龄≥18岁；（2）住院时间＞24 h；（3）符合2012年ARDS柏林新定义［12］，①1周内急性起病的已知损伤或新发的呼吸系统症状，②不能用心功能不全或液体过负荷所解释的呼吸衰竭，③X线或CT扫描示双肺致密影，不能为胸腔积液、结节、肿块、肺叶塌陷所完全解释；（4）在呼气末正压（positive end－expiratory pressure，PEEP）≥5 cmH2O（1 cmH2O＝98.06 Pa）的同时根据氧合指数（PaO2／FiO2）分级，轻度为PaO2／FiO2＞200 mmHg且≤300 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），中度为PaO2／FiO2＞100 mmHg且≤200 mmHg，重度为PaO2／FiO2≤100 mmHg。排除标准：（1）中途放弃治疗、临床资料不完整；（2）存在失血性休克，使用可引起红细胞形态变化的药物（如环孢素、促红细胞生成素等）；（3）存在急性心肌梗死、心源性休克等急症；（4）存在心、肺、肝、肾等慢性疾病终末期，伴器官功能不全、血液疾病及近期化疗；（5）妊娠、哺乳期妇女等。

1.1.2 分组标准 依据治疗28 d后的预后情况分为好转组和恶化组。（1）好转组需满足以下条件：①临床症状（脓性气道分泌物、咳嗽、咳痰、呼吸困难）减轻或缓解；②体温恢复正常或保持正常；③胸部影像学提示肺部病变好转。（2）其他均归为恶化组。本研究为回顾性研究，经过郑州大学第一附属医院医学伦理委员会批准（2020－KY－462），所有检验项目均获得患者或家属的知情同意，并签署知情同意书。

1.2 观察指标

1.2.1 数据收集 （1）一般情况，包括性别、年龄、既往慢性疾病史、疾病严重程度等一般指标；（2）入院第1、3、5、7天急性生理与慢性健康状况评估（acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ）评分；（3）血常规指标，包括入院第1、3、5、7天的RDW值，白细胞（white blood cell，WBC）、血红蛋白（hemoglobin，HGB）及血小板（platelet，PLT）；（4）收集患者入RICU 24 h内的生化指标，包括C反应蛋白（C－reactive protein，CRP）、降钙素原（procalcitonin，PCT）、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）、乳酸（lactic acid，Lac）、肌酐（creatinine，Cr）、谷丙转氨酶（alanine transaminase，ALT），白蛋白（albumin，ALB）等；（5）记录ARDS患者疾病严重程度、机械通气情况、住RICU时间、住院28 d恶化率等相关数据。

1.2.2 检测方法 （1）血常规：采用美国Beckman—Coulter LH750／800全自动五分类血液分析仪测定。（2）CRP、PCT、ESR、Lac、ALT、ALB、Cr的检测采用罗氏Modular全自动生化分析仪。所有检测步骤均严格按照操作指导执行，检测中使用室内质量控制程序确保结果准确、可靠。

1.3 统计学方法 采用SPSS 25.0软件进行统计分析。如计量数据是正态分布，采用均数±标准差（±s）表示，两组之间的比较采用t检验或重复测量方差分析（服从正态分布）、Mann－Whitney U检验（服从偏态分布）。两组以上的比较采用方差分析（正态分布）。多组的两两比较采用Bonferroni检验。计数资料以频数和率（%）表示，采用χ2检验进行比较。双变量之间的相关性采用Pearson相关分析。采用logistic回归分析RDW、Lac、PCT、住RICU 时间和APACHEⅡ评分指标对ARDS预后的预测价值；绘制各指标对预后评价的受试者工作特征（receiveroperating characteristic，ROC）曲线，比较ROC曲线下面积（area under the curve，AUC）。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 本研究根据28 d预后情况进行分组，好转组62例，恶化组78例。两组在年龄、性别、WBC、HGB、PLT、ALT、ALB、Cr、CRP、ESR、基础疾病方面比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。恶化组入院第1天RDW、Lac、PCT、疾病严重程度、入院第1天APACHEⅡ评分高于好转组，机械通气时间长于好转组，住RICU时间短于好转组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

2.2 好转组和恶化组RDW 及APACHEⅡ评分的动态变化的比较 重复测量方差分析显示，两组的RDW、APACHEⅡ评分的时间、组间效应的交互作用有统计学意义（P＜0.05）。简单效应Bonferroni检验比较显示，入院第1天，两组RDW 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；恶化组第3、5、7天的RDW 高于同期好转组（P＜0.05）。好转组入院第1、3、5、7天的APACHEⅡ评分均低于同期恶化组（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者在不同时间点各指标的比较（±s）

表2 两组患者在不同时间点各指标的比较（±s）

注：与同组第1天比较，a P＜0.05；与同期好转组比较，b P＜0.05；RDW 为红细胞分布宽度；APACHEⅡ为急性生理和慢性健康状况评估Ⅱ。

分组别 例数RDW／%第1天 第3天 第5天 第7天APACHEⅡ评分／第1天 第3天 第5天 第7天好转组 62 14.12±0.92 13.94±1.00a 13.95±1.09a 13.86±1.15a 17.95±5.11 16.34±4.62a 13.58±5.55a 9.42±2.49 a恶化组 78 14.90±1.47 15.16±1.60ab 15.44±1.59ab 15.83±1.69ab 22.27±6.13 21.17±5.39ab 20.77±5.25ab 26.74±5.14 ab

2.3 RDW 和APACHEⅡ评分的相关性分析 ARDS患者在治疗第1、3、5、7天时的RDW 与APACHEⅡ评分均呈正相关（r＝0.490、0.462、0.477、0.533，P＜0.001）。见图1。

图1 ARDS患者在不同时间点RDW 和APACHEⅡ评分的相关性

2.4 ARDS预后危险因素的多因素logistic回归分析 将患者恶化情况作为因变量，单因素分析中与预后显著相关的指标（入院第1天RDW、Lac、PCT、机械通气时间、住RICU时间、入院第1天APACHEⅡ评分、疾病严重程度）为自变量，筛选危险因素，结果表明入院第1天RDW、Lac、PCT、住RICU时间和入院第1天APACHEⅡ评分与ARDS预后密切相关（P＜0.05），见表3。

表3 评估ARDS患者预后的多因素logistic回归分析

2.5 各指标对ARDS 28 d预后的预测价值 ROC曲线分析显示，入住RICU第1、3、5、7天RDW 及入RICU 24 h内的APACHEⅡ对于ARDS患者28 d预后均有一定的预测价值（P＜0.05），通过计算各AUC发现： AUC第7天RDW＞ AUC第5天RDW＞ AUC第3天RDW＞AUC第1天APACHEⅡ＞AUC第1天RDW。见表4。

表4 各指标对ARDS患者28 d预后的评估效能

3 讨论

ARDS是一种严重的肺部炎症性疾病，与氧化损伤有关。病程中存在多种炎症细胞、炎症递质和细胞因子参与。另外，氧化损伤在ARDS中也起重要作用［13－14］。既往报道CRP、PCT、IL－6及PTX3等炎症因子作为生物标志物，但其敏感度、特异度不高或存在争议，APACHEⅡ评分评估重症患者病情严重程度及预后，虽准确但繁琐。迫切需要寻找对其预后评估简单易行的生物标志物，及早进行干预治疗方案的调整。

近年来，通过评估RDW 水平预测呼吸系统及危重症疾病预后的研究很多，目前研究显示，入院时RDW 与ARDS预后相关且是其独立危险因素［15－19］。Wang等［20］的研究表明，RDW 是一个新的、独立的预测ARDS危重患者病死率的因子。最近的研究也显示，在APACHEⅡ、Sabadell评分预测ARDS患者病死率的模型中，添加RDW 可以提高预测的准确性［21－22］。但大多数研究仅探讨了入院时RDW 与患者病死率的关系，而RDW 动态变化对预后的影响尚不清楚。本研究表明好转组RDW 水平呈下降趋势，而恶化组RDW 水平呈上升趋势。因此，RDW 水平的动态观察是必要的。Pearson相关分析显示，在治疗第1、3、5、7天时的RDW 与APACHEⅡ评分均呈正相关，说明RDW 与病情的严重程度密切相关，RDW 水平越高，病情越重，而有效治疗后，RDW 水平下降，即RDW 水平与ARDS患者的疾病严重程度有关。本研究采用多因素logistic回归分析预后相关的独立危险因素，证实RDW 与预后密切相关，RDW 可以作为预测ARDS患者预后的独立危险因素，这与既往研究结果［23］一致。进一步绘制ROC曲线，分析显示，患者入住RICU第1天APACHEⅡ评分和第7天RDW 对ARDS患者预后评估的敏感度和特异度分别为60.3%、74.2%和75.6%、77.4%，AUC分别为0.703和0.833（P＜0.001）。第7天RDW 对预后的预测价值优于APACHEⅡ评分，即动态监测RDW 可评估ARDS患者的预后。这可能是由于炎症反应能够抑制骨髓中红细胞前体的产生，从而影响机体骨髓的造血功能，抑制红细胞成熟，导致未成熟的红细胞进入血液。同时，炎症反应还可以破坏红细胞膜上的糖蛋白与离子通道，导致红细胞的寿命缩短和细胞膜变形，两者均可引起RDW 升高［24－25］。另外，氧化应激能够减少红细胞的寿命，导致幼稚的红细胞进入血液循环中，RDW 也会升高。同时氧化损伤也可通过激活核转录因子κB信号通路，促进炎症反应，提高RDW 的异质性，从而使RDW 升高［26］。而恶化组ARDS患者体内炎症反应及氧化损伤未能得到有效控制，因此导致RDW 持续升高。研究表明，死亡组脓毒症患者在RICU住院的第1周显示RDW 持续高于幸存者，第1周RDW 与脓毒症的严重程度和死亡率相关［27－29］，这与本研究结果一致。但RDW 在ARDS患者体内变化的规律及具体的机制有待进一步探讨。

本研究也存在一些不足之处。首先，本研究在抽取外周静脉血之前已经有过一段时间的治疗，对检测结果有一定的影响。其次，本研究为单中心回顾性研究，不能排除选择性偏倚风险。最后，本研究样本量小。因此，以后有必要进行大样本量、多中心、前瞻性研究。

综上所述，动态监测RDW 可提高预测ARDS患者预后的能力，RDW 在一定程度上反映患者病情严重程度，其长期维持较高水平提示患者预后不良。由于RDW 易获取、价格便宜，未来动态监测RDW 可能会成为评估ARDS患者预后的新指标。